FR2832941A1 - CLEANING MATERIAL JET HEADS - Google Patents
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- B05B15/52—Arrangements for cleaning; Arrangements for preventing deposits, drying-out or blockage; Arrangements for detecting improper discharge caused by the presence of foreign matter for removal of clogging particles
Abstract
Description
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L'invention concerne le nettoyage de têtes de jet de matière ainsi que les machines et équipements de fabrication équipés de têtes de jet de matière auto-nettoyantes. The invention relates to the cleaning of material jet heads as well as to manufacturing machines and equipment equipped with self-cleaning material jet heads.
On entend ici par têtes de jet de matière aussi bien des têtes d'impression tinctoriale à jet d'encre que des têtes de projection de liquides, de produits visqueux ou pulvérulents. The term “material jet heads” is understood to mean both inkjet dye print heads and heads for spraying liquids, viscous or powdery products.
En outre, les domaines auxquels s'applique l'invention visent, au-delà de l'impression tinctoriale avec des encres, le jet de matière ayant des fonctions ou propriétés médicales, biologiques, génétiques, chimiques, acoustiques, isolantes ou conductrices électriquement, ou analogues. In addition, the fields to which the invention applies aim, beyond dye printing with inks, the jet of material having medical, biological, genetic, chemical, acoustic, insulating or electrically conductive functions or properties, or the like.
Par exemple, le document WO-A-9919900 montre diverses utilisations du jet de matière, en dehors de l'impression. For example, document WO-A-9919900 shows various uses of the material jet, apart from printing.
Les dispositifs employant des têtes de jet de matière sont utilisés pour pulvériser des gouttes de matière sur un substrat de manière à former une image ou une structure tridimentionnelle. Devices employing material jet heads are used to spray drops of material onto a substrate so as to form a three-dimensional image or structure.
Le document FR-A-2790421, déposé au nom de la demanderesse, décrit une machine de jet de matière graphique pourvue d'au moins une tête à jet d'encre. Document FR-A-2790421, filed in the name of the applicant, describes a graphic material jet machine provided with at least one ink jet head.
Ce document fournit un exemple d'utilisation de têtes de jet de matière pour l'impression de motifs sur un support tel qu'une carte à puce. This document provides an example of the use of material jet heads for printing patterns on a medium such as a smart card.
Le document US-5449754 décrit un procédé de réalisation de composés chimiques en projetant des gouttes de diverses solutions liquides sur un substrat. The document US Pat. No. 5,449,754 describes a process for producing chemical compounds by spraying drops of various liquid solutions onto a substrate.
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Ce document fournit un exemple d'utilisation de têtes de jet de matière pour une application en chimie. This document provides an example of the use of material jet heads for an application in chemistry.
Les procédés et dispositifs de projection de gouttelettes de matière ont pour caractéristique d'être sensibles à l'encrassement des orifices de sortie de matière. The characteristic methods and devices for projecting droplets of material are that they are sensitive to fouling of the material outlet orifices.
En effet, ces orifices ont un diamètre de l'ordre de quelques dizaines de microns et, de ce fait, la moindre impureté peut perturber le jet de matière. Indeed, these orifices have a diameter of the order of a few tens of microns and, as a result, the slightest impurity can disturb the jet of material.
De plus, de part leur fonction de projection de matière, ces orifices sont fortement susceptibles de se voir bouchés par des résidus de matière sèche après utilisation. In addition, due to their material projection function, these orifices are very likely to be blocked by dry matter residues after use.
Des dispositifs de nettoyage périodique pour têtes de jet de matière ont déjà été mis au point. Periodic cleaning devices for material jet heads have already been developed.
Notamment, il est connu de prévoir une phase de purge pendant laquelle une grande quantité de matière est expulsée par les orifices de sortie, un récipient étant par ailleurs prévu pour recueillir la matière de la purge. In particular, it is known to provide a purge phase during which a large quantity of material is expelled through the outlet orifices, a container being moreover provided for collecting the material from the purge.
Cette solution présente un certain nombre d'inconvénients parmi lesquels la difficulté de rendre étanche l'ensemble récipient-orifices, le récipient étant amovible. D'autre part, le risque de coulure est important dans le cas d'une tête de jet de matière pouvant prendre diverses positions. This solution has a number of drawbacks, including the difficulty of sealing the container-orifice assembly, the container being removable. On the other hand, the risk of sagging is significant in the case of a material jet head which can take various positions.
Il est également connu de prévoir une racle en caoutchouc apte à racler les orifices de sortie de matière pendant une phase de nettoyage de manière à évacuer les gouttes de matière résiduelles. It is also known to provide a rubber doctor blade capable of scraping the material outlet orifices during a cleaning phase so as to remove the drops of residual material.
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Ce type de dispositif ne donne actuellement pas satisfaction en raison de la difficulté pour récupérer la matière raclée et de la nécessité de nettoyage périodique de la racle elle-même. This type of device is not currently satisfactory because of the difficulty in recovering the scraped material and the need for periodic cleaning of the doctor blade itself.
Il est également connu de prévoir des phases de nettoyage des têtes de jet de matière en disposant un ruban sous la tête de jet de matière, en le plaquant contre les orifices de sortie de matière à l'aide d'un tampon, puis en le faisant défiler de manière à essuyer ces orifices. It is also known to provide phases for cleaning the material jet heads by placing a ribbon under the material jet head, pressing it against the material outlet orifices using a pad, then by scrolling so as to wipe these holes.
Cette solution, bien que plus satisfaisante que les précédentes ne laisse pas un état de surface suffisamment propre pour un jet de matière de qualité. This solution, although more satisfactory than the previous ones, does not leave a sufficiently clean surface condition for a jet of quality material.
L'invention remédie à ces inconvénients, notamment en fournissant un nettoyage simple permettant d'assurer un parfait état de propreté compatible avec les exigences du jet de matière de précision et/ou à grandes cadences sans faire appel à un mécanisme complexe et onéreux. The invention overcomes these drawbacks, in particular by providing simple cleaning to ensure a perfect state of cleanliness compatible with the requirements of the jet of material of precision and / or at high rates without using a complex and expensive mechanism.
A cet effet, un premier objet de l'invention vise un procédé de nettoyage d'au moins une tête de jet de matière du type comprenant un dispositif de sortie de matière à projeter ; ce procédé comprenant, en dehors de tout jet de matière par cette tête, un cycle de nettoyage comprenant les étapes prévoyant de : a) prévoir un organe absorbant apte à absorber la matière et disposé selon une première relation géométrique dans l'espace par rapport au dispositif de sortie de matière ; b) prévoir un organe racleur disposé selon une seconde relation géométrique dans l'espace par rapport au dispositif de sortie de matière et à l'organe absorbant ; c) atteindre une position, dite position début de nettoyage, dans laquelle au moins un tronçon de l'organe absorbant To this end, a first object of the invention relates to a method of cleaning at least one material jet head of the type comprising a device for removing material to be sprayed; this process comprising, apart from any material jet by this head, a cleaning cycle comprising the steps providing for: a) providing an absorbent member capable of absorbing the material and arranged according to a first geometric relationship in space with respect to the material outlet device; b) providing a scraper member disposed in a second geometric relationship in space with respect to the material outlet device and the absorbent member; c) reaching a position, called the start cleaning position, in which at least one section of the absorbent member
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est interposé entre l'organe racleur et le dispositif de sortie de matière, l'organe absorbant et l'organe racleur formant ainsi un ensemble de nettoyage ; d) provoquer un déplacement relatif suivant un plan de nettoyage sensiblement perpendiculaire à la direction d'élévation, entre l'ensemble de nettoyage et le dispositif de sortie de matière de manière que l'organe racleur racle le dispositif de sortie de matière sensiblement simultanément à une absorption par l'organe absorbant. is interposed between the scraper member and the material outlet device, the absorbent member and the scraper member thus forming a cleaning assembly; d) causing a relative displacement along a cleaning plane substantially perpendicular to the direction of elevation, between the cleaning assembly and the material outlet device so that the scraper member scrapes the material outlet device substantially simultaneously with absorption by the absorbent organ.
La tête de jet de matière peut appartenir au groupe formé par des têtes d'impression à jet d'encre, des têtes de projection de liquides visqueux, des systèmes de dispense et analogues. The material jet head can belong to the group formed by ink jet print heads, viscous liquid projection heads, dispensing systems and the like.
La matière projetée peut appartenir au groupe formé par des substances tinctoriales, médicales, biologiques, génétiques, chimiques, conductrices ou isolantes électriquement et analogues. The projected material can belong to the group formed by dye, medical, biological, genetic, chemical, electrically conductive or insulating substances and the like.
Le dispositif de sortie de matière évoqué peut comprendre au moins un orifice de sortie de matière. The material outlet device mentioned may include at least one material outlet orifice.
D'autre part, dans la première relation géométrique évoquée, l'organe absorbant peut être de forme généralement plane et être disposé dans le plan de nettoyage, en regard du dispositif de sortie de matière. On the other hand, in the first geometric relationship mentioned, the absorbent member can be of generally planar shape and be arranged in the cleaning plane, facing the material outlet device.
De même, dans la seconde relation géométrique, l'organe racleur peut être disposé de telle sorte que l'organe absorbant soit positionné entre le dispositif de sortie de matière et l'organe racleur. Similarly, in the second geometric relationship, the scraper member can be arranged so that the absorbent member is positioned between the material outlet device and the scraper member.
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Dans un mode de réalisation, à l'étape c), l'organe de nettoyage est formé par pression de l'organe racleur et de l'organe absorbant contre le dispositif de sortie de matière. In one embodiment, in step c), the cleaning member is formed by pressing the scraper member and the absorbent member against the material outlet device.
Dans un autre mode de réalisation, le procédé de nettoyage comprend en outre, après l'étape b), un cycle de purge comprenant les étapes prévoyant de : b1) appliquer contre le dispositif de sortie de matière l'organe absorbant ; b2) déplacer dans le plan de nettoyage l'organe absorbant relativement au dispositif de sortie de matière et simultanément expulser de la matière en continu par le dispositif de sortie de matière pendant une période prédéterminée ; b3) écarter selon la direction d'élévation l'organe absorbant du dispositif de sortie de matière. In another embodiment, the cleaning method further comprises, after step b), a purging cycle comprising the steps providing for: b1) applying the absorbent member against the material outlet device; b2) moving in the cleaning plane the absorbent member relative to the material outlet device and simultaneously expelling material continuously through the material outlet device for a predetermined period; b3) move the absorbent member of the material outlet device in the direction of elevation.
Egalement dans un mode de réalisation, le procédé de nettoyage comprend en outre, après l'étape b), un cycle de jets comprenant les étapes prévoyant de : b1) disposer à proximité du dispositif de sortie de matière l'organe absorbant ; b2) exécuter ponctuellement des jets de matière à travers le dispositif de sortie de matière, à intervalles réguliers pendant la durée du cycle de jets. Also in one embodiment, the cleaning method further comprises, after step b), a jet cycle comprising the steps providing for: b1) placing the absorbent member close to the material outlet device; b2) punctually carrying out jets of material through the material outlet device, at regular intervals during the duration of the jetting cycle.
Un second objet de l'invention vise un système de nettoyage d'une tête de jet de matière comprenant un dispositif de sortie de matière, ce dispositif comprenant : - un organe absorbant apte à absorber la matière et disposé selon une première relation géométrique dans l'espace par rapport au dispositif de sortie de matière ; A second object of the invention relates to a system for cleaning a material jet head comprising a material outlet device, this device comprising: - an absorbent member capable of absorbing the material and arranged according to a first geometric relationship in the space relative to the material outlet device;
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- un organe racleur disposé selon une seconde relation géométrique dans l'espace par rapport au dispositif de sortie de matière et à l'organe absorbant ; - des premiers moyens de déplacement de l'organe racleur en translation dans le plan de nettoyage ; - des seconds moyens de déplacement selon la direction d'élévation de l'organe racleur entre une position dans laquelle il est écarté du dispositif de sortie de matière et une position dans laquelle il est pressé contre l'organe absorbant et le dispositif de sortie de matière ; - des troisièmes moyens de déplacement dans le plan de nettoyage de l'organe absorbant relativement au dispositif de sortie de matière ; - des quatrièmes moyens de déplacement selon la direction d'élévation de l'organe absorbant entre une position dans laquelle il est écarté du dispositif de sortie de matière et une position dans laquelle il est maintenu contre le dispositif de sortie de matière ; - des moyens de commande des premiers, seconds, troisièmes et quatrièmes moyens de déplacement selon au moins un cycle de nettoyage dans lequel sensiblement simultanément l'organe racleur racle le dispositif de sortie de matière tandis que l'organe absorbant absorbe la matière ainsi raclée. - a scraper member arranged in a second geometric relationship in space with respect to the material outlet device and the absorbent member; - first means for moving the scraper member in translation in the cleaning plane; - second means of displacement in the direction of elevation of the scraper member between a position in which it is separated from the material outlet device and a position in which it is pressed against the absorbent member and the outlet device matter; - Third means of movement in the cleaning plane of the absorbent member relative to the material outlet device; - fourth means of movement in the direction of elevation of the absorbent member between a position in which it is separated from the material outlet device and a position in which it is held against the material outlet device; - means for controlling the first, second, third and fourth displacement means according to at least one cleaning cycle in which the scraper member scrapes the material outlet device substantially simultaneously while the absorbent member absorbs the material thus scraped.
Dans la première relation géométrique évoquée, l'organe absorbant peut être de forme généralement plane et être disposé dans le plan de nettoyage, en regard du dispositif de sortie de matière. In the first geometric relationship mentioned, the absorbent member may be of generally planar shape and be arranged in the cleaning plane, facing the material outlet device.
De même, dans la seconde relation géométrique évoquée, l'organe racleur peut être disposé de telle sorte que l'organe absorbant soit positionné entre le dispositif de sortie de matière et l'organe racleur. Similarly, in the second geometric relationship mentioned, the scraper member can be arranged so that the absorbent member is positioned between the material outlet device and the scraper member.
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Les premiers moyens de déplacement peuvent comprendre une glissière permettant la translation de l'organe racleur dans la direction du déplacement de l'organe absorbant. The first displacement means can comprise a slide allowing the translation of the scraper member in the direction of movement of the absorbent member.
Les seconds moyens de déplacement peuvent comprendre un actionneur à électroaimant. The second displacement means may include an electromagnet actuator.
Dans un mode de réalisation, l'organe absorbant est en forme de ruban de matériau absorbant et les troisièmes moyens de déplacement comprennent une bobine dérouleuse et une bobine enrouleuse ainsi que deux axes de guidage, ces deux bobines étant aptes à coopérer pour faire défiler le ruban de matériau absorbant entre les deux axes de guidage. In one embodiment, the absorbent member is in the form of a ribbon of absorbent material and the third displacement means comprise an unwinding reel and a winding reel as well as two guide axes, these two reels being able to cooperate in order to scroll the strip of absorbent material between the two guide pins.
Les quatrièmes moyens de déplacement peuvent comprendre au moins une glissière permettant la translation selon la direction d'élévation d'au moins l'un des axes de guidage. The fourth displacement means may comprise at least one slide allowing the translation in the direction of elevation of at least one of the guide axes.
En variante, les quatrièmes moyens de déplacement peuvent comprendre au moins un excentrique permettant la translation selon la direction d'élévation d'au moins l'un des axes de guidage. As a variant, the fourth displacement means may comprise at least one eccentric allowing the translation in the direction of elevation of at least one of the guide axes.
Dans un mode de réalisation préféré, les moyens de commande sont aptes à assurer un cycle de nettoyage durant lequel : - les quatrièmes moyens de déplacement sont commandés pour maintenir l'organe absorbant écarté du dispositif de sortie de matière ; - les troisièmes moyens de déplacement sont commandés pour déplacer dans le plan de nettoyage l'organe absorbant relativement au dispositif de sortie de matière ; In a preferred embodiment, the control means are capable of ensuring a cleaning cycle during which: - the fourth displacement means are controlled to keep the absorbent member away from the material outlet device; - The third displacement means are controlled to move the absorbent member relative to the material outlet device in the cleaning plane;
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- les seconds moyens de déplacement sont commandés pour presser l'organe racleur contre l'organe absorbant et le dispositif de sortie de matière. - The second displacement means are controlled to press the scraper member against the absorbent member and the material outlet device.
En outre, les moyens de commande peuvent être aptes à assurer un cycle de purge durant lequel : - les quatrièmes moyens de déplacement sont commandés pour maintenir l'organe absorbant contre le dispositif de sortie de matière ; - les troisièmes moyens de déplacement sont commandés pour déplacer dans le plan de nettoyage l'organe absorbant relativement au dispositif de sortie de matière ; - les seconds moyens de déplacement sont commandés pour maintenir l'organe racleur écarté du dispositif de sortie de matière. In addition, the control means may be capable of ensuring a purge cycle during which: the fourth displacement means are controlled to maintain the absorbent member against the material outlet device; - The third displacement means are controlled to move the absorbent member relative to the material outlet device in the cleaning plane; - The second displacement means are controlled to keep the scraper member away from the material outlet device.
De même, les moyens de commande peuvent être aptes à assurer un cycle de jets durant lequel : - les quatrièmes moyens de déplacement sont commandés pour maintenir l'organe absorbant écarté du dispositif de sortie de matière ; - les seconds moyens de déplacement sont commandés pour maintenir l'organe racleur écarté du dispositif de sortie de matière. Likewise, the control means may be capable of ensuring a cycle of jets during which: the fourth displacement means are controlled to keep the absorbent member away from the material outlet device; - The second displacement means are controlled to keep the scraper member away from the material outlet device.
Un troisième objet de l'invention vise une machine de jet de matière fonctionnant notamment selon le procédé de nettoyage conforme à l'invention, et/ou comportant un système de nettoyage selon l'invention, cette machine comprenant : - une tête de jet de matière comprenant au moins un orifice de sortie de matière ; - des moyens de commande de la fonction jet de matière de la tête de jet de matière ; A third object of the invention relates to a material jet machine operating in particular according to the cleaning method according to the invention, and / or comprising a cleaning system according to the invention, this machine comprising: - a jet head material comprising at least one material outlet; - means for controlling the material jet function of the material jet head;
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- des moyens de purge ; les moyens de purge étant agencés pour déboucher via le dispositif de sortie de matière contre l'organe absorbant, afin que la matière à projeter issue d'un réservoir et/ou du dispositif de sortie de matière, soit récupérée par cet organe absorbant. - means of purging; the purging means being arranged to open via the material outlet device against the absorbent member, so that the material to be sprayed from a reservoir and / or the material outlet device is recovered by this absorbent member.
Dans un mode de réalisation, les moyens de purge sont aptes, lors du cycle de purge du système de nettoyage, à commander l'expulsion de matière en continu par le dispositif de sortie de matière pendant une période prédéterminée. In one embodiment, the purge means are capable, during the purge cycle of the cleaning system, of controlling the expulsion of material continuously by the material outlet device for a predetermined period.
Dans un autre mode de réalisation, les moyens de commande de la fonction jet de matière sont aptes, lors du cycle de jets du système de nettoyage, à commander l'exécution ponctuelle de jets de matière à travers le dispositif de sortie de matière, à intervalles réguliers pendant la durée du cycle de jets. In another embodiment, the means for controlling the material jet function are capable, during the jet cycle of the cleaning system, of controlling the punctual execution of material jets through the material outlet device, regular intervals during the duration of the jet cycle.
Un quatrième objet de l'invention vise un équipement de fabrication d'une structure telle que dispositif électronique, cet équipement : - prévoit un nettoyage selon le procédé conforme à l'invention ; et/ou - comprend un système de nettoyage selon l'invention ; et/ou - comprend une machine selon l'invention. A fourth object of the invention relates to equipment for manufacturing a structure such as an electronic device, this equipment: - provides for cleaning according to the method according to the invention; and / or - comprises a cleaning system according to the invention; and / or - comprises a machine according to the invention.
Un cinquième objet de l'invention vise un processus de fabrication d'une structure telle que dispositif électronique par exemple objet portable intelligent ou composant électronique, support d'information par exemple disque optique ou magnétique, ou analogues, caractérisé en ce que cette fabrication : A fifth object of the invention relates to a process for manufacturing a structure such as an electronic device, for example an intelligent portable object or an electronic component, an information medium, for example an optical or magnetic disc, or the like, characterized in that this manufacturing:
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- prévoit un nettoyage selon le procédé conforme à l'invention ; et/ou - recourt à un système de nettoyage selon l'invention et/ou - est notamment fabriqué sur une machine selon l'invention ; et/ou - est notamment fabriqué sur un équipement selon l'invention. - provides for cleaning according to the process according to the invention; and / or - uses a cleaning system according to the invention and / or - is in particular produced on a machine according to the invention; and / or - is in particular manufactured on equipment according to the invention.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description ci-après relative aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple : - la figure 1 est une vue schématique de côté d'une machine de jet de matière selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique similaire à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de face correspondant à la figure 2 ; - la figure 4 est une vue schématique d'un système de nettoyage selon l'invention ; - la figure 5 est une vue similaire à la figure 4 ; - la figure 6 est un diagramme des cycles de purge et de nettoyage selon l'invention ; - la figure 7 est un diagramme des cycles de purge et de double nettoyage selon l'invention ; - la figure 8 est un diagramme des cycles de purge/jet de matière et de nettoyage selon l'invention ; - la figure 9 est un diagramme des cycles de purge selon l'invention ; - la figure 10 est un diagramme des cycles de jet de matière selon l'invention ; - les figures 11A à 11D représentent quatre étapes d'un cycle de nettoyage selon l'invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear in the light of the description below relating to the appended drawings, given by way of example: - Figure 1 is a schematic side view of a material jet machine according to the invention; - Figure 2 is a schematic view similar to Figure 1; - Figure 3 is a front view corresponding to Figure 2; - Figure 4 is a schematic view of a cleaning system according to the invention; - Figure 5 is a view similar to Figure 4; - Figure 6 is a diagram of the purge and cleaning cycles according to the invention; - Figure 7 is a diagram of the purge and double cleaning cycles according to the invention; - Figure 8 is a diagram of the purge / material jet and cleaning cycles according to the invention; - Figure 9 is a diagram of the purge cycles according to the invention; - Figure 10 is a diagram of the material jet cycles according to the invention; - Figures 11A to 11D show four stages of a cleaning cycle according to the invention.
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Dans les repères orthogonaux accompagnant les figures, la direction longitudinale est représentée par l'axe X, la direction transversale est représentée par l'axe Y et la direction d'élévation est représentée par l'axe Z. In the orthogonal marks accompanying the figures, the longitudinal direction is represented by the X axis, the transverse direction is represented by the Y axis and the elevation direction is represented by the Z axis.
La figure 1 représente schématiquement une machine de jet de matière vue de côté, équipée d'un système de nettoyage selon l'invention. Seuls les éléments intervenant dans les phases de nettoyage ont été représentés. FIG. 1 schematically represents a material jet machine seen from the side, equipped with a cleaning system according to the invention. Only the elements involved in the cleaning phases have been represented.
La machine comprend une tête de jet de matière à jet de matière 1 alimentée par un réservoir de matière 2. Cette tête est mobile selon la direction transversale Y de manière à pouvoir atteindre les zones de jet de matière de la machine et à pouvoir se placer au dessus du système de nettoyage lors des phases de nettoyage comme représenté sur les figures 1 à 5. The machine comprises a material jet material jet head 1 supplied by a material reservoir 2. This head is movable in the transverse direction Y so as to be able to reach the material jet zones of the machine and to be able to position itself above the cleaning system during the cleaning phases as shown in Figures 1 to 5.
En effet, le système de nettoyage est fixé sur un côté de la machine de jet de matière, sur le chemin de déplacement transversal (selon la direction transversale Y) de la tête de jet de matière. Indeed, the cleaning system is fixed on one side of the material jet machine, on the transverse movement path (in the transverse direction Y) of the material jet head.
La tête de jet de matière comprend une plaque à buses 11 sensiblement plane regroupant une pluralité d'orifices de sortie de matière. The material jet head comprises a substantially flat nozzle plate 11 grouping a plurality of material outlet orifices.
Le système de nettoyage comprend un ruban 3 de matériau absorbant de largeur supérieure à celle de la tête de jet de matière 1 (voir figure 3) et pouvant défiler sous celle-ci par l'action d'une bobine dérouleuse 4 et d'une bobine enrouleuse 5, cette dernière étant mise en mouvement par un moteur 6 et par l'intermédiaire de moyens de transmission. The cleaning system comprises a strip 3 of absorbent material with a width greater than that of the material jet head 1 (see FIG. 3) and able to pass under it by the action of an unwinding reel 4 and a winding reel 5, the latter being set in motion by a motor 6 and by means of transmission means.
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Le ruban 3 peut avoir une largeur (suivant la direction transversale Y) de 80 mm et une épaisseur de 0,25 mm, une bobine dérouleuse 4 neuve peut avoir un diamètre de 70 mm correspondant à un diamètre de bobine enrouleuse 5 pleine de 75 mm, l'entraxe des bobines 4,5 étant alors de 54 mm. The ribbon 3 can have a width (in the transverse direction Y) of 80 mm and a thickness of 0.25 mm, a new unwinding reel 4 can have a diameter of 70 mm corresponding to a full winding reel diameter 5 of 75 mm , the center distance of the coils 4.5 then being 54 mm.
La mise en position et le guidage du ruban 3 se fait par deux rouleaux 7,8 montés rotatifs et disposés parallèlement à la direction transversale Y de manière à maintenir sensiblement plane une portion du ruban 3 tendue sous la tête de jet de matière 1. The positioning and guiding of the ribbon 3 is carried out by two rollers 7,8 mounted to rotate and arranged parallel to the transverse direction Y so as to keep a substantially flat portion of the ribbon 3 stretched under the material jet head 1.
Ces rouleaux 7,8 formant axes de guidage sont d'autre part mobiles selon la direction d'élévation. Ils sont montés sur des moyens de translation suivant la direction d'élévation Z tels que des glissières ou des excentriques, un dispositif de commande de ces moyens de translation permettant alors la mise en position selon la direction d'élévation Z de la portion de ruban 3 située entre les axes 7,8. These rollers 7,8 forming guide axes are also movable along the direction of elevation. They are mounted on translation means in the direction of elevation Z such as slides or eccentrics, a device for controlling these translation means then enabling the portion of ribbon to be positioned in the direction of elevation Z 3 located between the axes 7.8.
La rotation de l'axe de la bobine dérouleuse 4 est contrôlée par rapport à la commande du moteur 6 de manière à apporter une résistance au déroulement de la bobine 4 pour conserver la tension du ruban 3 entre les axes de guidage 7,8 et assurer un effet de rappel. The rotation of the axis of the unwinding reel 4 is controlled relative to the control of the motor 6 so as to provide resistance to the unwinding of the reel 4 to maintain the tension of the ribbon 3 between the guide axes 7,8 and ensure a reminder effect.
De plus, la rotation des bobines 4,5 est contrôlée, par exemple grâce à une roue codeuse, de manière à détecter tout incident tel que la casse du ruban 3 ou la défaillance du moteur 6, l'opération de purge n'étant pas exécutée en cas de détection d'un tel incident. In addition, the rotation of the coils 4,5 is controlled, for example by means of a coding wheel, so as to detect any incident such as breakage of the ribbon 3 or failure of the motor 6, the purging operation not being executed upon detection of such an incident.
Le moteur 6 dispose également d'une commande destinée à piloter la vitesse de rotation de la bobine 5 de sorte que la The motor 6 also has a control intended to control the speed of rotation of the coil 5 so that the
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vitesse de défilement du ruban 3 reste constante quelle que soit la longueur de ruban 3 enroulée sur la bobine 5, l'information concernant le diamètre instantané de la bobine 5 étant donné par tout moyen approprié, par exemple un télémètre, un patin mécanique ou un potentiomètre. tape running speed 3 remains constant regardless of the length of tape 3 wound on the reel 5, the information concerning the instantaneous diameter of the reel 5 being given by any suitable means, for example a rangefinder, a mechanical shoe or a potentiometer.
Le mécanisme de rouleaux 4,5 décrit permet de faire défiler sous la plaque à buses 11 le ruban 3 de manière continue, tel que représenté schématiquement à la figure 2. The roller mechanism 4.5 described makes it possible to run the ribbon 3 continuously under the nozzle plate 11, as shown diagrammatically in FIG. 2.
Sous la portion du ruban 3 tendue entre les deux rouleaux 7, 8, est disposée une racle 9 en caoutchouc montée sur une glissière 10 permettant à la racle 9 de se translater le long de la direction longitudinale X sur une distance supérieure à la longueur (selon la direction longitudinale X) de la plaque à buses 11. Under the portion of the ribbon 3 stretched between the two rollers 7, 8, is disposed a doctor blade 9 made of rubber mounted on a slide 10 allowing the doctor blade 9 to translate along the longitudinal direction X over a distance greater than the length ( in the longitudinal direction X) of the nozzle plate 11.
D'autre part, la racle 9 s'étend transversalement à la tête de jet de matière 1, suivant la direction transversale Y sur une largeur au moins égale à celle de la plaque à buses 11. On the other hand, the doctor blade 9 extends transversely to the material jet head 1, in the transverse direction Y over a width at least equal to that of the nozzle plate 11.
La racle 9 est également commandée par un actionneur 12 à électroaimant fixé sur la glissière 10 et apte à plaquer la racle 9 contre la plaque à buse 11 lorsqu'il est actionné, la racle 9 étant maintenue écartée de la plaque à buses 11 par un ressort 13 lorsque l'actionneur 12 est à l'état de repos. The doctor blade 9 is also controlled by an electromagnet actuator 12 fixed on the slide 10 and capable of pressing the doctor blade 9 against the nozzle plate 11 when it is activated, the doctor blade 9 being kept separated from the nozzle plate 11 by a spring 13 when the actuator 12 is in the rest state.
L'actionneur 12 assure une mise en contact de la racle 9 avec la plaque à buses 11 avec, par exemple, les caractéristiques suivantes : - force de poussée : 12 N - force de rappel en position de repos : 1,5 N - possibilité de réglage de la pression exercée sur la racle - course minimum : 4mm The actuator 12 brings the doctor blade 9 into contact with the nozzle plate 11 with, for example, the following characteristics: - thrust force: 12 N - restoring force in the rest position: 1.5 N - possibility for adjusting the pressure exerted on the doctor blade - minimum stroke: 4mm
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La tête de jet de matière est par ailleurs munie d'un dispositif de purge agencé pour mettre en pression le réservoir de matière 2 et ainsi forcer la matière à sortir en continu par les orifices de sortie de matière, assurant ainsi une purge du circuit de jet de matière. The material jet head is moreover provided with a purge device arranged to pressurize the material tank 2 and thus force the material to continuously exit through the material outlet orifices, thus ensuring a purge of the jet of matter.
Le système de nettoyage décrit fonctionne de la manière indiquée ci-après. The cleaning system described operates as shown below.
Lors des phases de jet de matière, la tête de jet de matière se déplace parallèlement à la direction transversale Y, au dessus du substrat à imprimer. During the material jet phases, the material jet head moves parallel to the transverse direction Y, above the substrate to be printed.
Lors des phases de nettoyage, la tête de jet de matière vient se placer en bout de course de la direction transversale Y de manière à venir se positionner du côté de la machine où est disposé le système de nettoyage, au dessus du ruban 3 (tel que représenté sur la figure 1). During the cleaning phases, the material jet head is placed at the end of its travel in the transverse direction Y so as to come to be positioned on the side of the machine where the cleaning system is arranged, above the tape 3 (such as shown in Figure 1).
A ce stade, le système de nettoyage est à l'état de repos, c'est à dire que la racle 9 est maintenue écartée du ruban 3 par le ressort 13, que les axes de guidage 7,8 sont disposés selon la direction d'élévation Z de manière à maintenir la portion de ruban 3 située entre eux à une distance de l'ordre de 2 mm de la plaque à buses 11. At this stage, the cleaning system is in the rest state, that is to say that the doctor blade 9 is kept apart from the ribbon 3 by the spring 13, that the guide pins 7, 8 are arranged in the direction d elevation Z so as to maintain the portion of ribbon 3 situated between them at a distance of the order of 2 mm from the nozzle plate 11.
Le système de nettoyage peut alors être commandé selon différents cycles décrits en référence aux figures 6 à 10 dans lesquelles, en ordonnée, est reporté le temps et en abscisse sont reportés les états (actionné ou au repos) des divers organes suivants : - commande contact ruban C1 ; - commande racle C2 ; The cleaning system can then be controlled according to different cycles described with reference to FIGS. 6 to 10 in which, on the ordinate, is reported the time and on the abscissa are reported the states (actuated or at rest) of the following various organs: - contact control ribbon C1; - C2 doctor blade command;
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- commande moteur C3 ; - commande purge C4 ; - commande piézo C5. - C3 engine control; - C4 purge command; - piezo control C5.
La figure 6 représente une séquence de nettoyage comprenant d'abord un cycle de purge P pendant lequel : - le contact ruban C1 est activé, c'est à dire que les axes de guidage 7,8 sont translatés de manière à venir plaquer le ruban 3 contre la plaque à buses 11 ; - la commande racle C2 est désactivée, c'est à dire que la racle 9 est en position écartée du ruban 3, l'actionneur 12 étant en position de repos ; - la commande moteur C3 est activée, c'est à dire que le moteur 6 est mis en marche de manière à faire défiler le ruban 3 ; - la commande purge C4 est activée, créant un écoulement de matière à travers de la plaque à buses 11. FIG. 6 represents a cleaning sequence comprising firstly a purge cycle P during which: the ribbon contact C1 is activated, that is to say that the guide pins 7, 8 are translated so as to press the ribbon 3 against the nozzle plate 11; - the doctor blade command C2 is deactivated, that is to say that the doctor blade 9 is in the position separated from the strip 3, the actuator 12 being in the rest position; - the motor control C3 is activated, that is to say that the motor 6 is started so as to run the strip 3; - the purge control C4 is activated, creating a flow of material through the nozzle plate 11.
La matière produite par l'opération de purge est ainsi absorbée par le ruban 3 défilant à une vitesse suffisante pour qu'aucune coulure ne survienne. The material produced by the purging operation is thus absorbed by the tape 3 running at a sufficient speed so that no sagging occurs.
En référence à la figure 4, la mise en contact du ruban avec la plaque à buse 11 est faite de préférence en positionnant les axes de guidage 7,8 selon la direction d'élévation Z de la
a manière suivante : - le point le plus haut en Z de l'axe en aval du sens de défilement du ruban 3 (l'axe 8) est positionné à la même hauteur que le plan formé par la plaque à buses 11 ; - le point le plus haut en Z de l'axe en amont du sens de défilement du ruban 3 (l'axe 7) est positionné environ 2 mm au dessus du plan formé par la plaque à buses 11. With reference to FIG. 4, the ribbon is brought into contact with the nozzle plate 11 preferably by positioning the guide pins 7, 8 along the elevation direction Z of the
as follows: - the highest point in Z of the axis downstream of the direction of travel of the ribbon 3 (axis 8) is positioned at the same height as the plane formed by the nozzle plate 11; the highest point in Z of the axis upstream of the direction of travel of the ribbon 3 (the axis 7) is positioned approximately 2 mm above the plane formed by the nozzle plate 11.
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On assure ainsi le contact du ruban 3 contre toute la surface de la plaque à buses 11 en évitant, lors de la purge, l'accumulation de matière au niveau du repère 14 des figures 4 et 5. This ensures contact of the tape 3 against the entire surface of the nozzle plate 11 while avoiding, during the purging, the accumulation of material at the level of the mark 14 in FIGS. 4 and 5.
La séquence de nettoyage de la figure 6 comprend, à la suite du cycle de purge P, un cycle de nettoyage N pendant lequel : - le contact ruban C1 est désactivé ; - la commande racle C2 est activée ; - la commande moteur C3 est activée ; - la commande purge C4 est désactivée. The cleaning sequence of FIG. 6 comprises, following the purge cycle P, a cleaning cycle N during which: the ribbon contact C1 is deactivated; - the doctor blade command C2 is activated; - the engine control C3 is activated; - the purge command C4 is deactivated.
Durant ce cycle de nettoyage N, le ruban 3 est en position écartée de la plaque à buses 11 tandis que la racle 9 vient en soulever une portion linéaire contre la plaque à buse 11. Un organe de nettoyage est ainsi formé puisque la portion linéaire (suivant la direction transversale Y) du ruban 3 formée par la pression de la racle 9 constitue une racle revêtue de matériau absorbant. During this cleaning cycle N, the strip 3 is in the position spaced from the nozzle plate 11 while the doctor blade 9 comes to lift a linear portion against the nozzle plate 11. A cleaning member is thus formed since the linear portion ( in the transverse direction Y) of the strip 3 formed by the pressure of the doctor blade 9 constitutes a doctor blade coated with absorbent material.
La commande moteur C3 étant activée, le ruban 3 défile sous la plaque à buses 11 et la racle 9, qui est montée en libre translation sur la glissière 10 et qui est en contact avec le ruban 3, est alors entraînée en translation de manière que l'organe de nettoyage parcoure toute la longueur (suivant X) de la plaque à buses 11 assurant ainsi un nettoyage optimal. The motor control C3 being activated, the ribbon 3 runs under the nozzle plate 11 and the doctor blade 9, which is mounted in free translation on the slide 10 and which is in contact with the ribbon 3, is then driven in translation so that the cleaning member travels the entire length (along X) of the nozzle plate 11 thus ensuring optimal cleaning.
La figure 7 représente une autre séquence de nettoyage comprenant d'abord un cycle de purge P tel que décrit précédemment et, à la suite, un cycle de double nettoyage 2N comprenant un premier nettoyage TE1, similaire au cycle de nettoyage N décrit précédemment, suivi d'un deuxième nettoyage TE2 avec entre ces deux nettoyages une commande FIG. 7 represents another cleaning sequence comprising firstly a purging cycle P as described above and, subsequently, a double cleaning cycle 2N comprising a first cleaning TE1, similar to the cleaning cycle N described above, followed a second TE2 cleaning with a command between these two cleanings
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de la glissière 10 assurant un retour de la racle 9 en position initiale (celle représentée à la figure 1 et 4). of the slide 10 ensuring a return of the doctor blade 9 in the initial position (that shown in FIG. 1 and 4).
Un autre mode de réalisation de l'invention est représenté par la figure 8 illustrant une séquence de nettoyage comprenant un cycle de purge P combiné à une activation des piézoélectriques C5 suivie d'un cycle de nettoyage N tel que celui de la figure 6. Another embodiment of the invention is represented by FIG. 8 illustrating a cleaning sequence comprising a purging cycle P combined with an activation of the piezoelectric C5 followed by a cleaning cycle N such as that of FIG. 6.
Ce cycle de purge P combiné à une activation des piézoélectriques C5 correspond aux états suivants : - le contact ruban C1 est activé ; - la commande racle C2 est désactivée ; - la commande moteur C3 est activée ; - la commande purge C4 est activée ; - la commande piézo C5 est activée, c'est à dire que les composants piézoélectriques chargés de la fonction de jet de matière de la tête de jet de matière sont mis en marche, comme lors du jet de matière sur un substrat. This purge cycle P combined with an activation of the piezoelectric C5 corresponds to the following states: - the ribbon contact C1 is activated; - the doctor blade command C2 is deactivated; - the engine control C3 is activated; - the purge command C4 is activated; the piezoelectric control C5 is activated, that is to say that the piezoelectric components responsible for the material jet function of the material jet head are switched on, as during the material jet on a substrate.
La figure 9 représente, quant à elle, une séquence de nettoyage comprenant, à intervalles réguliers TCP, une succession de cycles de purge pendant lesquels : - la commande moteur C3 est activée ; - la commande purge C4 est activée, le ruban 3 étant en position contre la plaque à buses 11 lors de l'activation de la purge. FIG. 9 represents, for its part, a cleaning sequence comprising, at regular intervals TCP, a succession of purge cycles during which: the engine control C3 is activated; the purge control C4 is activated, the strip 3 being in position against the nozzle plate 11 when the purge is activated.
La figure 10 représente une autre séquence de nettoyage comprenant un cycle de jets pendant lequel : - la commande moteur C3 est activée pendant un temps TM, à intervalles réguliers ; - la commande piézo C5 est activée à intervalles réguliers. FIG. 10 represents another cleaning sequence comprising a jet cycle during which: the engine control C3 is activated for a time TM, at regular intervals; - the piezo control C5 is activated at regular intervals.
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Le ruban 3 est en position écartée de la plaque à buses 11 pendant ces opérations et joue le rôle de substrat de jet de matière, cette séquence permettant de maintenir les têtes de jet de matière en état fonctionnement lors de l'arrêt du jet de matière afin de garantir leur redémarrage immédiat lors de la reprise du jet de matière. The ribbon 3 is in a position spaced from the nozzle plate 11 during these operations and acts as a material jet substrate, this sequence making it possible to keep the material jet heads in operating state when the material jet stops. in order to guarantee their immediate restart when the material jet is resumed.
Les figures 11A à 11 D illustrent un autre mode de réalisation d'un cycle de nettoyage selon l'invention. Sur ces figures, la tête de jet de matière 11, la racle 9, le ruban 3 et les axes 7,8 ont été représentés de manière schématique. FIGS. 11A to 11 D illustrate another embodiment of a cleaning cycle according to the invention. In these figures, the material jet head 11, the doctor blade 9, the ribbon 3 and the axes 7, 8 have been shown schematically.
Dans ce mode de réalisation, l'agencement des éléments est le suivant : - le ruban 3 défile sous la tête de jet de matière 1 dans le sens contraire à celui des figures 1 à 5 ; - l'axe 7 est fixe dans la direction d'élévation Z, son point le plus haut en Z étant à la même altitude que le plan contenant la plaque à buses 11 ; - l'axe 8 est mobile suivant la direction d'élévation Z. In this embodiment, the arrangement of the elements is as follows: - the ribbon 3 runs under the material jet head 1 in the opposite direction to that of FIGS. 1 to 5; - the axis 7 is fixed in the direction of elevation Z, its highest point in Z being at the same altitude as the plane containing the nozzle plate 11; - the axis 8 is movable in the direction of elevation Z.
La figure 11A représente la première étape du cycle de nettoyage, l'axe 8 maintenant le ruban 3 écarté de la plaque à buses 11 et la racle étant en position initiale. FIG. 11A represents the first step of the cleaning cycle, the axis 8 holding the ribbon 3 away from the nozzle plate 11 and the doctor blade being in the initial position.
La figure 11B montre la seconde étape dans laquelle l'axe 8 est positionné de manière à plaquer le ruban 3 contre la plaque à buses 11. FIG. 11B shows the second step in which the axis 8 is positioned so as to press the ribbon 3 against the nozzle plate 11.
A la figure 11 C, la racle 9 est commandée pour venir contre la plaque à buses 11 et l'axe 8 reprend sa position initiale. Le déplacement de la racle 9 selon la direction longitudinale X est alors initié et la figure 11D représente la racle 9 en fin de course.In FIG. 11 C, the doctor blade 9 is controlled to come against the nozzle plate 11 and the axis 8 returns to its initial position. The displacement of the doctor blade 9 in the longitudinal direction X is then initiated and FIG. 11D represents the doctor blade 9 at the end of the stroke.
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